Arc Flash Protection | -सक्रिय आर्क नाशनीय प्रौद्योगिकी

आर्क फ्लैश आपको सामना करने वाली सबसे नष्टकारी औद्योगिक घटनाओं में से एक है। एक पल में आपका स्विचगियर नष्ट हो सकता है, डाउनस्ट्रीम उपकरण गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं, ऑपरेशन दिनों या सप्ताहों तक बंद हो सकते हैं, और कर्मचारियों को गंभीर रूप से चोट लग सकती है या मृत्यु हो सकती है।

कुछ सुविधाओं या अनुप्रयोगों में आर्क फ्लैश का संभावित जोखिम बहुत कम होता है; पारंपरिक (आर्क-फ्लैश अनरक्षित) स्विचगियर का उपयोग कम जोखिम के साथ किया जा सकता है। हालांकि, अधिकांश अनुप्रयोगों में, आर्क फ्लैश हाज़र्ड को रोकने के लिए डिज़ाइन की गई विशेषताओं वाले उपकरणों पर भरोसा करना बहुत अधिक समझदारी से काम लेता है - आर्क घटना के विनाशकारी परिणामों के खिलाफ एक विवेकपूर्ण "बीमा नीति" प्रदान करता है।

विनाशकारी क्षमता बहुत बड़ी है। 11kV स्विचगियर में आर्क फ्लैश के दौरान रिहा होने वाली ऊर्जा छह स्पेस शटल लॉन्च करने के लिए आवश्यक ऊर्जा के बराबर होती है। तापमान 20,000°C तक पहुंच सकता है - सूरज की सतह से पाँच गुना गर्म - जो धातु को वाष्पित करने में सक्षम होता है।

आर्क फ़ॉल्ट दुर्लभ हो सकते हैं, लेकिन वे स्विचगियर प्रणाली में होने वाले सबसे गंभीर प्रकार के फ़ॉल्ट का प्रतिनिधित्व करते हैं। संभावित कारण विभिन्न होते हैं, जिनमें मानवी त्रुटि (सबसे सामान्य), तकनीकी/उपकरण विफलता, और पर्यावरणीय कारक शामिल हैं।

आप आर्क फ्लैश के क्षतिग्रस्त होने और चोट के जोखिम को कम करने के लिए कई तरीकों में से चुन सकते हैं। नीचे तीन सबसे सामान्य विधियों का वर्णन किया गया है।

पसिव आंतरिक आर्क सुरक्षा

पसिव आंतरिक आर्क सुरक्षा के साथ, एक आर्क फ़ॉल्ट को यह होने के बाद पारंपरिक संरक्षी रिले द्वारा रोका जाता है। आर्क आरंभ और रिले ट्रिपिंग के बीच का औसत समय 100 से 1,000 मिलीसेकंड (ms) के बीच होता है - वास्तव में एक झिंपने के भीतर, जो आमतौर पर 100 से 400 ms में मापा जाता है।

हालांकि यह अवधि अत्यंत संक्षिप्त है, आर्क घटना लगभग निश्चित रूप से स्विचगियर की मरम्मत या भागों की प्रतिस्थापना की आवश्यकता वाली पर्याप्त क्षति का कारण बनेगी। स्विचगियर पर निर्भर उत्पादन प्रक्रियाएं भी गंभीर रूप से विघटित हो सकती हैं।

पसिव आंतरिक आर्क सुरक्षा वाले स्विचगियर में एक प्रकार की डक्टिंग प्रणाली शामिल होती है जो उच्च दबाव, उच्च तापमान, और संभवतः विषाक्त गैसों के लिए एक "बचाव मार्ग" प्रदान करती है। कुछ स्विचगियर में एक डक्ट बाहरी क्षेत्र तक जाता है। यह समाधान आमतौर पर छोटे स्विचगियर कक्षों में इस्तेमाल किया जाता है। यदि स्विचगियर एक बड़े कक्ष में या बाहरी दीवारों से दूर स्थित है, तो डक्टिंग स्विचगियर स्थापित किए गए कक्ष में वेंट कर सकती है।

दोनों वेंटिलेशन रणनीतियां स्विचगियर के सामने से आर्क गैसों के निकास को कम करती हैं या उन्हें रोकती हैं, जिससे संभावित चोट को कम किया जा सकता है। वे विस्फोटक दबाव को भी घटाती हैं, स्विचगियर के आंतरिक क्षति को कम करती हैं।

सक्रिय आंतरिक आर्क अवरोधन

सक्रिय आंतरिक आर्क अवरोधन से सुसज्जित स्विचगियर में, संरक्षी रिले से स्वतंत्र रूप से संरक्षण परिपथ काम करता है। आमतौर पर आर्क अवरोधन समय लगभग 60-80 मिलीसेकंड होता है, जो आर्क की पहचान, सर्किट ब्रेकर की शुरुआत, और ब्रेकर कार्य को पूरा करने के लिए आवश्यक समय का योग होता है।

सेंसिंग तकनीक आर्क को बहुत जल्दी पहचानती है और अपस्ट्रीम सर्किट ब्रेकर को सर्किट को अवरुद्ध करने के लिए संकेत भेजती है। दो सामान्य आर्क पहचान विधियां हैं: वर्तिका सेंसिंग उपकरण और/या ऑप्टिकल लाइट सेंसर जो "देखते" हैं फ्लैश। प्रतिक्रिया समय पसिव आंतरिक आर्क सुरक्षा से तेज होता है, लेकिन अभी भी गंभीर क्षति और चोट को रोकने के लिए पर्याप्त नहीं होता।

यह ज्ञात है कि स्प्रिंग-ऑपरेटेड सर्किट ब्रेकर अपने उम्र में बढ़ने के साथ अपने ट्रिपिंग समय में वृद्धि कर सकते हैं, जिससे आर्क निर्मूलन समय लंबा हो जाता है। लंबे ट्रिपिंग समय आर्क फ्लैश क्षति के वृद्धि से सीधे जुड़े हैं। यह चुंबकीय सर्किट ब्रेकरों के लिए एक मुद्दा नहीं है, जो समय के साथ धीमा नहीं होते हैं।

सक्रिय आर्क निर्मूलन

ऊपर दिए गए दो तरीके आर्क द्वारा कारण होने वाली संभावित क्षति और चोट को कम करने में मदद करते हैं, लेकिन यह ध्यान देने योग्य है कि दोनों प्रतिक्रियात्मक हैं - वे केवल आर्क होने के बाद ही प्रतिक्रिया करते हैं। तीसरा तरीका, सक्रिय आर्क निर्मूलन, इतनी तेज प्रतिक्रिया करता है कि यह लगभग पूरी तरह से आर्क को निर्मूल कर सकता है।

तकनीकी रूप से, पिछले तरीकों की तरह, यह भी एक आर्क होने के बाद इसकी प्रतिक्रिया करता है, लेकिन इसकी प्रतिक्रिया इतनी तेज है कि स्विचगियर की क्षति आमतौर पर न्यूनतम रहती है, और कर्मचारियों को चोट लगने का जोखिम नगण्य या शून्य होता है। यह बहुत तेज प्रतिक्रिया प्राप्त करता है - आमतौर पर 1.5 मिलीसेकंड से कम और कभी भी 4 मिलीसेकंड से अधिक नहीं होता। आर्क फ़ॉल्ट होने पर यह अपस्ट्रीम सर्किट ब्रेकर को ट्रिप नहीं करता, बल्कि एक अत्यधिक-तेज पृथ्वी स्विच (UFES) का उपयोग करके एक त्रिफासीय ग्राउंडिड शॉर्ट सर्किट शुरू करता है।

UFES, विभिन्न सेंसिंग विधियों द्वारा तेज और विश्वसनीय फ़ॉल्ट पहचान के साथ, आर्क फ़ॉल्ट होने के तुरंत बाद इसे निर्मूल करने में मदद करता है। इससे गर्मी और दबाव में एक नाटकीय रूप से कमी होती है। स्विचगियर को रीसेट करने के लिए आमतौर पर इंटीरियर को मोचने और प्राथमिक स्विचिंग तत्वों को बदलने की आवश्यकता होती है - जो आमतौर पर कुछ घंटों में पूरा किया जा सकता है।

सारांश

अगर आपके घर में आग लग जाती है, तो एक डिटेक्शन और अलार्म प्रणाली जो तुरंत अग्निशमन विभाग को सूचित करती है और उन्हें कुछ मिनटों में लाती है, यह आश्वस्त करने वाला होता है। लेकिन एक ऐसी प्रणाली जो आग को शुरू होने से रोकती है, यह और भी आश्वस्त करने वाली होती है। यह सक्रिय आर्क निर्मूलन के अन्य आर्क फ़ॉल्ट प्रबंधन तरीकों से अलग होने का एक उदाहरण है।

सक्रिय आर्क निर्मूलन आर्क फ्लैश हाज़र्ड को कम करने का शायद सबसे प्रभावी तरीका है, हालांकि यह अन्य संरक्षण तरीकों की तुलना में थोड़ा अधिक लागत लगाता है। आर्क सुरक्षा डिजाइन की अभाव वाले स्विचगियर के लिए, सक्रिय आर्क निर्मूलन स्विचगियर की सुरक्षा के मूल्य के संबंध में एक अपेक्षाकृत छोटा निवेश है। लागत-लाभ का मूल्यांकन करते समय, आर्क घटना के बाद उत्पादन या प्रक्रिया की व्यवधान से उत्पन्न अतिरिक्त लागतों को भी ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है।

अपने कर्मचारियों और स्विचगियर के लिए उच्चतम स्तर की सुरक्षा प्रदान करने और ऑपरेशनल विघटन के जोखिम को कम करने के लिए, एक अत्यधिक-तेज पृथ्वी स्विच द्वारा सक्रिय आर्क निर्मूलन आपके स्विचगियर के लिए सही चयन है।